Коррозионностойкие (нержавеющие) стали

Поверхностное разрушение металла под действием внешней среды называется коррозией. В зависимости от механизма коррозионного процесса различают электрохимическую (под действием электролитов) и газовую (под действием газов) коррозию. Стали, являющиеся стойкими против электрохимической коррозии, классифицируют как коррозионностойкие или нержавеющие, а против газовой коррозии – жаростойкие.

Основной причиной электрохимической коррозии сталей является низкий электрохимический потенциал железа, который может повысить только хром. Наличие в стали более 12% Cr делает её коррозионностойкой.

Различают хромистые и хромоникелевые нержавеющие стали. Хромистые стали разделяются в зависимости от содержания хрома на три типа: с 13% Cr, 17% Сr и 27% Cr.

Стали с 13% Cr относятся к сталям мартенситного класса. Это наиболее распространенные и дешевые нержавеющие стали и, кроме этого, имеют хорошую свариваемость. Стали 30Х13 и 40Х13 используют для карбюраторных игл, пружин, хирургических инструментов и т. д. Эти стали закаливают от 1000…1050^оС в масле и отпускают при 180…200^оС с получением твердости 50…60 HRC.

Стали с 17% и 25% Сr относятся к сталям ферритного класса. Широкое распространение получили стали 12Х17, 15Х25Т, 15Х28, 25Х25Т. Сталь 12Х17 применяют после рекристаллизационного отжига при 760…780^оС для изготовления оборудования для пищевой промышленности и кухонной посуды. Стали 15Х25Т и 15Х28 используют чаще без термической обработки для изготовления сварных деталей, работающих в агрессивных средах и не подвергающихся действию ударных нагрузок, при температуре эксплуатации не ниже -20^оС.

Хромоникелевые нержавеющие стали 12Х18Н9, 17Х18Н9, 08Х18Н10Т относятся к немагнитным сталям аустенитного класса. Для получения чисто аустенитной структуры, обладающей высокой коррозионной стойкостью, их закаливают в воде от 1100…1150^оС.

При нагревании этих сталей до температур 500…570^оС возможно образование по границам зерен аустенита карбидов хрома, в результате чего приграничные зоны обедняются хромом до содержания менее чем 12%. Это создает условия для распространения коррозии по границам зерен (так называемая межкристаллитная коррозия). Для предотвращения этого явления в сталь вводят 0,10…0,15 % Ti.